КА ³ 17,97 кА

45 кА ³ 17,97 кА.

i_вкл = 75 кА,

i_уд.к1 = 37,24 кА,

i_вкл ³ i_уд.к2,

75 кА ³ 37,24.

8. Расчет релейной защиты кабельных линий 6 кВ

В распределительных сетях 6 кВ, имеющих одностороннее питание, предусматривают устройства релейной защиты от междуфазных замыканий и однофазных замыканий на землю. Наиболее распространенным видом защиты от междуфазных замыканий является максимальная токовая защита (МТЗ) и токовая отсечка (ТО)

Расчёт уставок максимальной токовой защиты

Максимальный рабочий ток линии рассчитывается по максимальной суммарной мощности силовых трансформаторов, которые могут питаться по защищаемой линии в нормальном, ремонтном или послеаварийном режимах.

, (99)

А,

Ток срабатывания защиты

, (100)

где k_н – коэффициент надёжности, учитывающий погрешность реле и необходимый запас, в зависимости от типа реле /12/;

k_сзп – коэффициент самозапуска, значение которого зависит от вида нагрузки и её параметров;

k_в – коэффициент возврата реле, в зависимости от типа реле.

 А.

Ток срабатывания реле

 (101)

где k_сх – коэффициент схемы, равен 1 при соединении ТТ в неполную звезду /12, стр. 20/; k₁ – коэффициент трансформации трансформаторов тока.

Для установленных на отходящих КЛ 6 кВ РУ-1 установлены трансформаторы тока типа ТОЛ-10 У3 с I_ном. = 300 А

Выбираем реле типа РТВ-I имеющее уставку тока 5 А.

Коэффициенты чувствительности защиты в основной зоне:

(102)

где - минимальное значение двухфазного тока.

Что удовлетворяет условию чувствительности в основной зоне.

Коэффициент чувствительности в зоне резервирования , т. е. при КЗ на шинах низшего напряжения трансформатора должен удовлетворять условию ³1,2. При КЗ на шинах 0,4 кВ значение двухфазного тока КЗ, приведенного к стороне ВН :

Что удовлетворяет условию чувствительности в зоне резервирования.

Замыкание на землю одной фазы в сетях с изолированной нейтралью не является КЗ. Поэтому защиту выполняют действующей на сигнал. Защита выполняется установкой трансформаторов тока нулевой последовательности с действием на устройство сигнализации заземления УСЗ-3М.

Проверка на 10% погрешность трансформаторов тока

Расчет произведем для ТТ типа ТОЛ-10, установленных в РУ-1 на отходящих КЛ 6кВ.

Предельная краткость (k₁₀) расчетного тока (I_расч) по отношению к первичному номинальному току (I_ном.) ТТ:

(103)

Величина тока I_расч выбирается для МТЗ с зависимой характеристикой

I_расч = 1,1× I_согл., (104)

где I_согл. – ток, который соответствует току КЗ, при котором производится согласование по времени последующей и предыдущей защит и определяется ступень селективности.

По карте селективности определим I_согл. = 700 А.

По кривой предельных кратностей сердечника класса Р трансформатора тока типа ТОЛ-10 /15, рис. П-6/ для k₁₀ = 3,85 соответствует допустимая погрешность вторичная нагрузка Z_{н. доп.} = 2,00 Ом.

Наибольшая фактическая нагрузка ТТ для двухфазной двухрелейной схемы /15, табл. 1-5/:

Z_{н. расч.} = 2r_пр. + Z_p + r_пер., (105)

где r_пр. – сопротивление проводов; Z_p – сопротивление реле; r_пер – сопротивление контактов.

Сопротивление реле РТВ-I при втянутом якоре при установке I_ср = 12,5А подсчитывается по выражению:

, (106)

где S – потребляемая мощность; I – ток, при котором задана потребляемая мощность.

По техническим данным привода ПП-67 /15, табл. П-6/ S = 114 В×А.

.

Сопротивление проводов не учитываем, так как реле РТВ установлены в непосредственной близости от ТТ

Z_{н. расч.} = 0,73+0,1 = 0,83 (Ом).

Погрешность ТТ не превышает 10%, если соблюдается условие

Z_{н. расч.} < Z_{н. доп..}

В нашем случае

0,83 < 2,0.

Следовательно, погрешность ТТ, установленных в ТП РТП-1 на распределительных КЛ-10кВ, не превышает 10%.

Проверка остальных ТТ на 10% погрешность производится аналогично на основании выше приведенных расчетов.

9. ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТЫ ПО ЭКОНОМИИ ЭНЕРГОРЕСУРСОВ НА ПРОМЫШЛЕННОМ ПРЕДПРИЯТИИ

Переход к рыночным отношениям в российской экономике потребовал пересмотра многих положений в развитии энергетики. Претерпела изменения общая концепция постоянного наращивания энергетических мощностей без серьезного анализа того, как эти мощности и вся масса ежегодно производимых энергоресурсов расходуется в народном хозяйстве страны, насколько рационально энергия используется потребителями. Современный подход к энергетическому развитию России ставит эту проблему «с головы на ноги» — в первую очередь предлагается навести порядок в энергохозяйстве потребителей, прежде всего в промышленности, где расходуется более половины всех вырабатываемых энергоресурсов, разработать и внедрить широкий комплекс энергосберегающих мер, максимально использовать вторичные энергоресурсы, а уж затем, определив истинные потребности, развивать на современной технической основе энергетические мощности и коммуникации в стране. Действительно, в нашей энергетике складывалась парадоксальная ситуация: на электростанциях с большим трудом и затратами экономится каждый грамм топлива на производимый киловатт-час, каждый килограмм на гигакалорию, а у потребителей эта энергия, также как тонны непосредственно сжигаемого натурального топлива в буквальном смысле «летят в трубу».

Бережное расходование природных богатств России, главными из которых являются уникальные запасы органического топлива — нефти, газа, разнообразных сортов угля, позволит сэкономленные энергоносители поставить на мировой энергетический рынок, и эти «нефтедоллары» помогут стране скорее выйти из экономического кризиса.

Очень велика роль промышленный энергетики в решении этих глобальных задач, хотя, не являясь единой отраслью, она не может централизованно проводить единую энергосберегающую политику. Здесь, вероятно, потребуется разработка и осуществление национальной комплексной программы с ресурсным обеспечением, как это сделано почти во всех развитых странах. Там результаты энергосбережения превзошли все ожидания: энергоемкость национального дохода была снижена на 15—25 %.

Рыночная экономика по своей природе стимулирует рациональное энергоиспользование, поскольку при высоких ценах очень сильно выросли затраты на энергию в себестоимости промышленной продукции. Так на обогатительной фабрике «Нерюнгринская» они составляли 1 % и менее, а сейчас измеряются десятками (до 30 %). Очевидно, что энергосбережение в промышленности становится важнейшей и первоочередной экономической задачей, решение которой не только повысит конкурентоспособность предприятия на рынке при стабилизации российской экономики, но может помочь предприятию выйти из нынешней непростой ситуации.

Несмотря на прежнее централизованное управление энергоэкономические мероприятия на предприятии носили случайный и разрозненный характер, рапорты об экономии энергоресурсов, как правило, не соответствовали действительности, планы энергосберегающих мероприятий не выполнялись, что было трудно проверить при плохой организации внутризаводского энергетического учета. По-видимому, сегодня такое положение невыгодно самому предприятию и должно исправляться на базе современных технических и организационно-экономических разработок отечественной и зарубежной науки.

Наиболее эффективно энергосбережение на предприятии при комплексном решении технических, технико-экономических и организационных вопросов, относящихся ко всей энергетике предприятия — к системам энергоснабжения и энергоиспользования — и к управлению энергетическим хозяйством. Технико-экономические и организационные проблемы заключены в совершенствовании выполнения функций управления.

Основные технические проблемы промышленной энергетики и пути их
решения на предприятии заключены в следующих направлениях:

1.  замена оборудования (техническое перевооружение), используемых материалов наиболее выгодными, имеющими лучшие технические, энергетические и техно-экономические показатели;

2.  модернизация промышленного оборудования, особенно технологических аппаратов, с повышением полезного использования энергии в них и сокращением потерь, прежде всего энергетических;

3.  интенсификация производственных процессов с повышением загрузки технологического оборудования и, соответственно, снижением удельных энергозатрат на единицу продукции, на работу или операцию;

4.  введение дополнительных устройств — дооборудование технологических энергоиспользующнх установок и процессов при улучшенном оснащении, установке дополнительного, в том числе вспомогательного оборудования, приборов и автоматики для оптимизации производства и сокращения удельных энергозатрат;

5.  изменение рабочих параметров оборудования и энергии в целях улучшения технико-экономических показателей производственных процессов;

6.  улучшение использования энергии внутри технологических энергоиспользующих установок, сокращение прямых потерь и соответственное повышение КПИ;

7.  улучшение использования ВЭР;

8.  повышение надежности энергоснабжения и работы энергооборудования в целях предотвращения аварийных остановов и простоев, связанных с материальными и энергетическими потерями.

Эти направления относятся к конкретным элементам энергетики промышленного предприятия в системах энергоснабжения и энергоиспользования, где в энергетическое хозяйство предприятия входит все энергоснабжение и частично энергоиспользование — энергоприемники технологических установок, обслуживаемые энергетиками.

Вся область проведения энергосберегающих мероприятий, классифицированная по их направлениям и элементам заводской энергетики, показана в табл. 19 где каждая клетка со знаком «+» означает группу мероприятий, например «Модернизация заводских источников энергии» или «Повышение надежности энергоприемников» и т. д. Если сочетание направления и элемента не имеет смысла (например, «Дополнительные устройства» и «Обрабатываемый материал»), в клетке стоит знак «-».

Матрица табл. 19 представляет собой трафарет, с помощью которого может быть намечен достаточно полный перечень энергосберегающих мероприятий, исходя из технического состояния и сегодняшних характеристик экономичности по каждой единице энергооборудования, в каждом элементе промышленной энергетики на перерабатывающей фабрике.

Технико-экономические расчеты, которые могут проводиться по методическим положениям, приведенным ниже, позволят определить экономический эффект каждого мероприятия. По этому эффекту, а также по различным экономико-технологическим соображениям (наличию средств, оборудования, возможности остановки производства и другим) следует ранжировать намеченные мероприятия по очередности и срокам их выполнения, т. е. составить перспективный план энергосбережения.

Наиболее эффективна замена старого оборудования на новое, прогрессивное и экономичное, т. е. техническое перевооружение, затрагивающее основное производство и энергетику предприятия и требующее солидных инвестиций. Другие направления энергосбережения, хотя в большинстве случаев менее эффективны, но и менее капиталоемкие, и могут реализовываться собственными силами. Об этом свидетельствуют данные Мировой энергетической конференции (МИРЭК): 5—10 % экономии энергоресурсов можно получить сравнительно просто; следующие 5—10 % потребуют до вольно значительных затрат; а получение дальнейшей экономии в 20 % уже связано с большими капиталовложениями.

Таблица 19 – Основные направления энергосбережения на промышленном предприятии

Системы энергетики предприятия	Элементы систем энергоснабжения и знергоиспользования		Замена	Модернизация	Интенсификация	Дополнительные устройства	Изменение параметров	Улучшение использования энергоресурсов		Повышение надежности
								внутри агрегатов	вне агрегатов (ВЭР)
Система энергоснабжения	Энергохозяйство предприятия	Заводские источники энергии	+	+	+	+	+	+	+	+
		Заводские преобразователи энергии	+	+	+	+	—	+	—	+
		Заводские энергетические коммуникации	+	+	—	+	+	+	+	+
		Энергия, подводимая к технологической энергоиспользующей установке	+	—	+	—	+	+	+	+
Система энергоиспользования		Энергоприемник технологической энергоиспольэующей установки	+	+	+	+	—	+	—	+
	Устройство передачи энергии из энергоприемника в технологический аппарат		+	+	—	+	+	+	—	+
	Промежуточный внутриагрегатный энергоноситель		+	—	+	+	+	+	+	+
	Технологический аппарат		+	+	+	+	+	+	+	+
	Обрабатываемый материал		+	—	—	—	—	+	+	—

Экономическая сущность технического перевооружения — компенсация физического и морального износа оборудования. Замена изношенного оборудования не требует обоснования, поскольку оно снижает надежность работы, требует повышенных затрат на ремонтное обслуживание и имеет низкие эксплуатационные характеристики.

Оценка морального износа значительно сложнее, и замена оборудования по этому показателю требует экономического обоснования. В общем виде степень морального износа М_и,%, вычисляется так:

, (107)

где И_д — ежегодные издержки на действующем оборудовании (без учета амортизационных отчислений), руб/год;

И_ср — среднеотраслевые издержки по данной группе оборудования, руб/год;

К_ср — среднеотраслевые капитальные затраты на воспроизводство данного оборудования, руб;

Е_н — нормативный коэффициент экономической эффективности, равен банковской процентной ставке, (руб/год)/руб.

Применительно к энергетической оценке морального износа М_нэ, %, формула (1) может быть трансформирована:

, (108)

где b_д — удельный расход энергии (в условном топливе) на данном оборудовании, т у.т/ед. продукции;

b_ср — то же среднеотраслевой;

П — годовой выпуск продукции на данном оборудовании, ед. продукции/год;

Ц_т —тариф на используемую энергию, пересчитанный на 1 т у.т., для данного региона, руб/т у.т.;

К_о6 — капиталовложения в оборудование, руб.

Числитель дроби в формуле (2) — это превышение энергетической составляющей издержек по сравнению со среднеотраслевой величиной. Так по формуле можно определить сравнительную степень морального износа оборудования и наметить очередность технического перевооружения по этому показателю. Замене могут подлежать также: способ передачи энергии из энергоприемника в технологический аппарат (например, замена редуктора, регулирующего частоту вращения, на тиристорный электропривод); вид и качество материала в целях снижения энергозатрат на его обработку (например, повышение концентрации растворов, дробление или агломерирование материалов и др.).

Модернизация энергетического и технологического оборудования также компенсирует моральный износ, ее эффективность иногда выше, чем перевооружение, за счет существенно меньших капитальных затрат и при осуществлении своими силами. Ее эффективность Э, руб/год, может рассчитываться по значению экономии энергоресурсов, а также при снижении других эксплуатационных затрат:

, (109)

где b_б и b_м — удельные расходы энергоресурсов (в условном топливе) на базовом и модернизированном оборудовании, т/ед. продукции;

dИ_м — снижение эксплуатационных расходов (кроме энергетических затрат) после модернизации, руб/год;

dИ_a = аК_м — рост амортизационных отчислений при увеличившейся балансовой стоимости модернизированного оборудования (а — норма амортизации), руб/год;

К_м — капитальные затраты на модернизацию, руб.

Интенсификация производственных процессов должна выражаться в увеличении производительности установок без существенных изменений конструкции, за счет либо ускорения технологических и других производственных процессов, либо за счет их лучшей организации. Как правило, интенсификация процессов должна вести к повышенному, ускоренному физическому износу оборудования, что оправдано, если уравниваются сроки физического и морального износа, но может привести к быстрому выходу оборудования из строя, если интенсификация не сопровождается усиленной профилактикой и повышенным ремонтным обслуживанием. Экономическим выражением ее эффекта должно быть снижение себестоимости выпускаемой продукции, руб/год, за счет уменьшения условно-постоянных расходов:

, (110)

где s(n)₆ и s(n)_и — условно-постоянные расходы в себестоимости продукции в базовом и интенсифицированном режимах работы оборудования, руб/ед. продукции;

П_и — годовая производительность после интенсификации, ед. продукции/год;

dИ_a — увеличение амортизационных отчислений после интенсификации при повышении нормы амортизации, руб/год,

, (111)

где а_и и а_б — нормы амортизации в базовом и интенсифицированном режимах работы оборудования;

К₆ — балансовая стоимость оборудования, руб;

К_и — капитальные затраты на интенсификацию режима, руб.

Если выделить энергетическую составляющую в себестоимости промышленной продукции, формула (5) примет вид:

, (112)

где b_б и b_и — удельные расходы энергоресурсов (в условном топливе) в базовом и интенсифицированном режимах работы, т у.т/ед. продукции;

s(пбэ)₆ и s(пбэ)_и — условно-постоянная составляющая себестоимости без энергетической части в базовом и интенсифицированном режимах работы, руб/ед. продукции.

Введение дополнительных устройств в целях повышения производительности или улучшения режимов связано с совершенствованием производственных процессов при таких вариантах его реализации:

1) установка дополнительного оборудования (основного или вспомогательного) для упорядочения производственного процесса, так называемая «расшивка узких мест», лимитировавших общую производительность участка, цеха, предприятия;

2) установка дополнительного энергетического оборудования и устройств для улучшения энергообеспечения потребителей, в том числе для повышения качества (надежности) энергоснабжения — местная, локальная реконструкция энергохозяйства;

3) установка устройств, управляющих процессами основного и энергетического производства, в том числе при выработке, передаче и потреблении энергоресурсов, оптимизирующих их и сокращающих потери и затраты энергии — автоматизация процессов, улучшение приборного учета, введение устройств местного или централизованного контроля и регулирования и т.п.

В первом и втором вариантах энергоэкономическая оценка может производиться так же, как при модернизации оборудования, в третьем — как для интенсификации производственных процессов.

Изменение параметров оборудования, как правило, должно привести к интенсификации производства, и экономическая оценка проводится по тем же показателям. Для основного технологического оборудования это возможно как по интенсивности (увеличение загрузки, заполнения аппаратов, повышение скорости процессов), так и по экстенсивности — для периодических процессов (увеличение времени работы, снижение простоев, в том числе под загрузкой и выгрузкой, сокращение холостых ходов и т.п.). Изменение параметров в энергетике предприятия связано либо с увеличением загрузки энергооборудования, например двигателей; либо с повышением параметров энергии, в частности, давно предлагаемый перевод внутризаводского электроснабжения на напряжение 660 В; либо с изменением схем преобразования энергии — тиристорные преобразователи частоты тока взамен мотор-генераторов.

Повышение полезного использования энергии в технологических установках достигается и при техническом перевооружении, и при модернизации, и при интенсификации процессов. Однако возможно улучшение внутриагрегатного использования энергии на действующем оборудовании при осуществлении сравнительно простых мер. Примером может служить нормализация энергозатрат по результатам энергоэкономического анализа с сокращением эксплуатационных и режимных потерь и соответствующим повышением КПД и КПИ. Это достигается почти исключительно организационными мерами, при жестком соблюдении технологической и энергетической дисциплины, редко требует капитальных затрат. Такие затраты могут понадобиться на следующей ступени энергоэкономического совершенствования – при рационализации энергоиспользования.

Экономический эффект, руб/год, подобных мероприятий может быть подсчитан так:

, (113)

где Ц_э — цена (тариф) энергии, руб/т у.т., руб/кВт- ч, руб/Г кал, руб/Г Дж;

b(до) и b(по) — удельные расходы энергии до и после нормализации (или рационализации) энергоиспользования, кВт • ч на единицу продукции;

П(по) — объем производства после нормализации процесса, ед. продукции/ год;

dИ_рег— возможные дополнительные годовые издержки по оптимальному регулированию процесса, руб/год;

 К_н— возможные единовременные (капитальные) затраты на мероприятие, руб.

Меры по рационализации энергоиспользования в технологии разнообразны и принципиально возможны на любом оборудовании, в любом процессе. Однако необходимо учитывать технологические требования в сочетании с энергетическими, и потому такие мероприятия разрабатываются и осуществляются в тесном сотрудничестве технологов и энергетиков при обязательной технико-экономической оценке технологических, энергетических и других последствий.

Использование ВЭР практически не изменяет общий расход энергии в агрегате-источнике ВЭР, а экономия энергии достигается в замещаемых энергетических установках.

Повышение надежности энергоснабжения и работы энергооборудования должно предотвратить экономический ущерб от аварийных остановок производства, сопровождающихся также значительными энергетическими потерями из-за:

продукции, пошедшей в брак, на изготовление которой уже затрачена энергия;

порчи оборудования, на ремонт которого должны быть затрачены материалы, труд и энергия;

прямых потерь энергоносителей, например при аварийном сливе конденсата;

энергозатрат на пуск оборудования после аварийного простоя, причем при этих пусках какое-то, иногда довольно продолжительное время идет работа на холостом ходу и др.

Экономический эффект от повышения надежности энергоснабжения и энергооборудования Э_н, руб/год, определяется сопоставлением дополнительных капиталовложений, требующихся для этого К_н, руб, дополнительных расходов при эксплуатации устройств, повышающих надежность И_н, руб/год, с величиной предотвращаемого среднего экономического ущерба от перерывов энергопитания Y₀ , руб/год, помноженного на параметр потока отказов в системе энергоснабжения ω:

, (114)

Итак, экономические оценки эффективности энергосберегающих мероприятий могут проводиться по формулам (1)—(7). В большинстве случаев здесь вычисляется эффект в денежном выражении, причем он относится не к энергохозяйству, а ко всему промышленному предприятию. Это еще раз доказывает экономическое и технологическое единство основного промышленного производства и промышленной энергетики.

Энергосберегающая политика может и должна стать экономическим рычагом для успешной, конкурентоспособной деятельности предприятия на рынке, где с ее помощью можно получить дополнительную прибыль. Наиболее эффективно эта политика проводится при организации внутрипроизводственного коммерческого расчета и системы экономических претензий энергослужбы в отношениях с заводскими потребителями энергии и энергетических услуг.

Таким образом, энергосбережение на обогатительной фабрике «Нерюнгринская»:

является составной частью общегосударственной национальной энергосберегающей политики, которая, по-видимому, в ближайшие годы будет проводиться на основе целевой комплексной программы с ресурсным обеспечением;

независимо от общегосударственных задач должно принести экономике предприятия существенную пользу в виде дополнительной прибыли при снижении энергетической составляющей издержек промышленного производства;

может осуществляться при техническом перевооружении, модернизации оборудования, интенсификации процессов, введении дополнительных устройств, изменении параметров, повышении КПД и КПИ установок за счет сокращения энергетических потерь, использовании ВЭР и при повышении надежности энергоснабжения и работы энергооборудования;

конкретные мероприятия могут выявляться при осуществлении этих направлений в каждом элементе систем энергоснабжения и энергоиспользования, во всем энергетическом и энергоиспользующем комплексе (в энергетике) промышленного предприятия;

экономическая эффективность каждого энергосберегающего мероприятия должна быть определена технико-экономическими расчетами, в результате чего, а также по некоторым экономико-технологическим соображениям, можно составить перспективный план таких мероприятий с ресурсным обеспечением, ранжированный по срокам их осуществления.

10. БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ Техника безопасности при работе на коммутационных аппаратах и в комплектных распределительных устройствах.

Перед допуском к работе на коммутационных аппаратах с дистанционным управлением должны быть:

-  отключены вспомогательные цепи (управления, сигнализации, подогрева и прочие) и силовые цепи привода;

-  закрыты задвижки на трубопроводе подачи воздуха и бак выключателей или на пневматические приводы и выпущен в атмосферу имеющийся в них воздух, при этом спускные пробки (клапаны) оставляются в открытом положении;

-  приведены в нерабочее положение выключающий груз или выключающие пружины;

-  вывешены плакаты «Не включать! Работают люди» на ключах дистанционного управления и «Не открывать! Работают люди» на закрытых задвижках.

Для пробных включений и отключений коммутационного аппарата при его наладке и регулировке допускается временное включение вспомогательных цепей и силовых цепей привода, а также подача воздуха и на привод и на выключатель. При этом должны быть сняты плакаты «Не включать! Работают люди» и «Не открывать! Работают люди».

С разрешения дежурного работник, ведущий наладку и регулировку, может дистанционно включать и отключать коммутационный аппарат для опробования. В электроустановках без местного дежурного персонала такого разрешения не требуется.

При работе в отсеке шкафов КРУ тележку с оборудованием необходимо выкатить, шторку отсека, в котором токоведущие части остались под напряжением, запереть на замок и вывесить плакат «Стой! Напряжение»; в отсеке, где предстоит работать, вывесить плакат «Работать здесь».

При работах вне КРУ на подключенном к ним оборудовании или на отходящих ВЛ или КЛ тележку с выключателем необходимо выкатить из шкафа, шторку или дверцы запереть на замок и на них вывесить плакат «Не включать! Работают люди» или «Не включать! Работа на линии».

При этом допускается:

-  устанавливать тележку в контрольное положение при наличии блокировки между заземляющими ножами и тележкой с выключателем после включения этих ножей;

-  при отсутствии такой блокировки или заземляющих ножей в шкафах КРУ устанавливать тележку в промежуточное положение между контрольным и выкаченным при условии запирания ее на замок. Тележка может быть установлена в промежуточное положение независимо от наличия заземления на присоединении.

Устанавливать в контрольное положение тележку с выключателем для опробования и работы в целях управления и защиты разрешается в тех случаях, когда работы вне КРУ на отходящих ВЛ и КЛ или на подключенном к ним оборудовании, включая механизмы, соединенные с электродвигателями, не проводятся или выполнено заземление в шкафу КРУ./1/

Меры безопасности при монтаже кабельных линий.

Рытье траншеи для прокладки кабелей разрешается только после получения руководителем работ письменного разрешения от организации, эксплуатирующей подземные коммуникации (кабели, газопроводы и тому подобное), находящиеся в районе прохождения трассы вновь прокладываемого кабеля. На чертеже трассы кабеля точно указывают все пересекаемые подземные коммуникации, места пересечений должны быть обозначены и указаны производителем работ на местности.

Пересекаемые подземные коммуникации разрешается вскрывать при рытье траншеи только в присутствии производителя работ или мастера. Вскрытие пересекаемых действующих кабельных линий допускается выполнять только в присутствии наблюдающего от организации, эксплуатирующей действующую линию. Наблюдающий обязан прекратить работу, если он сочтет ее выполнение опасным для работающих.

В непосредственной близости от действующих подземных коммуникаций грунт разрабатывают вручную лопатами без резких ударов. При этом запрещается применять ударные инструменты (ломы, кирки, клинья и пневматические инструменты).

При рытье траншей учитывают допустимые откосы для соответствующих грунтов и в необходимых случаях надежно раскрепляют стенки траншей и котлованов от обрушения. Грунт, вынимаемый из траншеи, размещают не ближе 0,5 м от бровки траншеи или котлована по одну сторону. По другую сторону размещают материал дорожного покрытия.

Механизмы, лебедки, кабельные барабаны и другие грузы разрешается размещать только за пределами призмы естественного обрушения грунта, при этом расстояние от края траншеи до грузов должно быть не менее глубины траншеи. Если этого выполнить нельзя, то стенки должны быть раскреплены.

Не допускается пользоваться креплением стенок траншеи для спуска в нее. При глубине траншеи более 1 м для спускав траншею должны быть установлены лестницы или стремянки. В тех местах, где происходит движение людей и транспорта, траншея должна быть ограждена или должны быть вывешены предупредительные плакаты, а в темное время суток в этих местах должны быть установлены предупредительные огни.

Разгрузку и перекатывание барабанов с кабелем, а также разматывание кабеля с барабанов и его прокладку необходимо производить в брезентовых рукавицах. Перед началом перекатывания барабана или размотки кабеля необходимо удалить из щек барабана торчащие гвозди и принять меры по предотвращению захватывания одежды рабочих выступающими частями барабана. Необходимо также перед началом перекатки прочно закрепить конец кабеля.

Размотку кабеля разрешается производить только при наличии приспособления для притормаживания барабана. Допускается для этой цели применять доску.

Кабельный барабан с раскаточным валом (осью) должен быть установлен на домкратах или специальной тележке.

При необходимости прогрева кабеля перед прокладкой допускается применять напряжение не выше 250 В. При напряжении выше 42 В броня и оболочка кабеля, а также все металлические корпуса аппаратов, применяемых при прогреве, должны быть заземлены.

При размотке кабеля лебедкой по роликам, а также при раскатке вручную на поворотах трассы устанавливают угловые ролики. Поддерживать кабель на поворотах трассы вручную запрещается. Не разрешается также при раскатке кабеля ставить рабочих внутри углов поворота трассы. При прокладке кабеля по сложной трассе с промежуточными колодцами или поэтажными камерами для рабочих, находящихся в колодце и в камерах, должна быть обеспечена подача команд через связных.

При механизированной протяжке кабеля особое внимание следует обращать на зачаливание конца кабеля к тросу лебедки или тянущего механизма – оно должно быть надежным и не должно допускать срыва кабеля во время тяжения. При этом с помощью динамометра контролируют усилие тяжения, которое не должно превышать допустимого.

В конце размотки барабана, когда на нем остается несколько витков, необходимо притормозить барабан во избежание удара концом кабеля. Запрещается производить раскатку и протяжку кабеля с приставных лестниц и стремянок.

При протяжке кабеля внутри помещений через проем в стене рабочие должны быть поставлены по обе стороны проема. При протяжке кабеля в трубе следует соблюдать предосторожность против затягивания в трубу руки или одежды рабочего вместе с кабелем. Поддерживать кабель перед проемом или трубой следует не ближе чем за 1 м.

Прокладку кабеля на высоте следует производить с лесов, подмостей или вышек с перилами высотой не менее 1 м, имеющих бортовые доски высотой не менее 150 мм.

При работе в кабельных колодцах, туннелях и коллекторах необходимо соблюдать особые меры предосторожности:

-  перед началом работы должно быть проверено отсутствие горючих и удушливых газов, при этом проверка огнем запрещается;

-  открытый люк колодца ограждают или устанавливают возле него предупредительный знак;

-  запрещается разогревать в колодце мастику, припой или разжигать паяльную лампу – все эти операции следует делать только снаружи;

-  расплавленный припой и разогретую мастику следует опускать в колодец в закрытых кастрюлях или ковшах, прикрепляемых к стальному тросу на карабине.

Если у открытого люка колодца дежурит монтер из состава бригады, то в колодце разрешается работать одному человеку, если он имеет квалификацию не ниже III группы.

В туннелях и коллекторах после проверки отсутствия газов разрешается при соблюдении мер пожарной безопасности разжигать паяльные лампы и жаровни, разогревать припой. Разогрев кабельной мастики следует производить вне помещения. Во время работы должны быть открыты два люка или две двери так, чтобы работающие находились между ними. Для освещения места работы в колодцах, а также в туннелях и коллекторах при недостаточности постоянного освещения применяют переносные лампы 12 В или аккумуляторные фонари.

При монтаже кабельных заделок с применением лаков и эпоксидного компаунда следует руководствоваться инструкцией, предусматривающей меры защиты против токсичности этих материалов.

При монтаже кабельных заделок с применением мастики разогрев ее производят в специальных кастрюлях с крышкой и носиком для слива. Температуру мастики при разогреве контролируют по термометру. Температуру должен определить и указать руководитель работ (прораб, мастер). Мастику нельзя доводить до кипения. Запрещается производить разогрев мастики в закрытой банке. Летом банку с мастикой слегка подогревают, предварительно сняв крышку, до текучего состояния и переливают осторожно в кастрюлю.

При подогреве кабельной мастики и припоя в холодное время года перемешивание производят предварительно подогретым стальным прутком или ложкой во избежание попадания сырости, способной вызвать разбрызгивание припоя или мастики.

Кастрюлю с подогретой мастикой запрещается передавать из рук в руки. При передаче кастрюлю следует ставить на землю и брать только с земли. Работать с разогретой мастикой или припоем следует в рукавицах и предохранительных очках.

При работе с эпоксидным компаундом и отвердителями следует избегать их соприкосновения с кожей до полного затвердения. Необходимо при работе пользоваться спецодеждой и предохранительными средствами: халатом, хлопчатобумажной шапочкой, очками и медицинскими резиновыми перчатками.

Попавший на кожу эпоксидный компаунд или отвердитель смывают горячей водой с мылом, после чего это место кожи смазывают жирной мазью на основе ланолина, вазелина или касторового масла. Разрешается очищать кожу ацетоном. Применять бензол, толуол, четыреххлористый углерод и другие токсичные растворители запрещается. Очистку инструмента производят ацетоном. Вблизи работ с эпоксидным компаундом запрещается хранить и принимать пищу, а также курить.

10.1 Экологичность

Возгорание масла.

Особенности данной станции и характер сооружений требуют при проектировании принятия мер по защите оборудования при пожаре.

Это относится к силовым трансформаторам, к масляным выключателям, складам масла и т.д. При пожаре может возникнуть утечка масла, что негативно сказывается на окружающей среде. Поэтому под силовыми трансформаторами предусматриваются маслостоки и маслоприемники, которые должны содержаться в исправном состоянии для исключения при аварии растекания масла и попадания его в кабельные каналы и другие сооружения.

В пределах бортовых сооружений маслоприемника гравийная засыпка должна содержаться в чистом состоянии. Бортовые ограждения маслоприемных устройств должны выполнятся по всему периметру гравийной засыпки. В местах выкатки трансформаторов ограждение должно предотвращать растекание масла и выполняться из материала, легко убираемого при ремонтах с последующим восстановлением его целостности.

Вводы кабельных линий в шкафах управления, защиты и автоматики должны быть тщательно уплотнены водостойким несгораемым материалом.

При обнаружении свежих капель масла на гравийной засыпке или маслоприемнике немедленно должны быть приняты меры по выявлению источников их появления и предотвращению новых поступлений с соблюдением мер безопасности на работающем маслонаполненном оборудовании.

При пожаре на трансформаторе запрещается сливать масло из корпуса, т.к. это может привести к распространению огня /3/.

10.2 Экономия ресурсов

При длительном воздействии токов к.з. на выключатели, происходит “слипание“ и выгорание контактов, что приводит к масштабной аварии дорогостоящего силового электрооборудования, а также к существенному загрязнению окружающей среды.

При протекании по кабелю тока, превышающего длительно допустимый, происходит перегрев кабеля, что ведет к выгоранию изоляции. Выделяющиеся при этом газы не только загрязняют атмосферу, но и опасно влияют на жизни людей.

При длительном протекании тока к.з. через силовой трансформатор происходит перегрев масляной изоляции, что может привести к вытеканию масла, а затем и к пожару. Утечка трансформаторного масла может существенно повлиять на окружающую среду, а горение нефтепродуктов приводит к загрязнению атмосферы. Меры, применяемые для предупреждения растекания масла, а также для предупреждения выбросов в атмосферу продуктов его горения рассмотрены далее.

Несвоевременное отключение тока к.з. приводит к выводу из строя силового оборудования. Следовательно, более надежное и своевременное отключение ведет к экономии земли, металла, электроэнергии и т.д., которые будут затрачены на производство нового оборудования, взамен вышедшего из строя поврежденного оборудования.

Согласно /4/, при работе энергоустановок должны быть приняты меры для предупреждения воздействия на ОС выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и сбросов сточных вод в водоемы, а также для ограничения шума в близлежащих районах. Основным источником шума являются трансформаторы. Для защиты прилегающих объектов от шума трансформаторов предусматривается установка шумозащитных экранов.

10.3 Пожарная безопасность

Общие положения.

В состав главного корпуса, подлежащего противопожарной защите, входят:

-  электропомещения с электрооборудованием, кабельными коридорами.

-  трансформаторных площадок.

- мастерскими и примыкающим к нему центральным пультом управления с подпультовым помещением.

-  производственно-технологический корпус непосредственно примыкающий к СТО.

-  кабельный туннель, состоящий из двух кабельных и одного общестанционного отсеков и вертикальная кабельная шахта, соединяющая здание главного корпуса с внутри цеховыми распределительными устройствами;

На указанных объектах предусмотрено наружное и внутреннее пожаротушение через гидранты и пожарные краны.

Кроме этого, предусмотрены установка автоматического пожаротушения, распыленной водой для основного электротехнического оборудования и кабельных помещений (кабельные коридоры, тоннели и шахты, подпультовое помещение ОФФ.

Во всех зданиях электростанции должен соблюдаться установленный противопожарный режим для обеспечения нормальных и безопасных условий труда персонала в соответствии с требованиями настоящих “Правил пожарной безопасности“ .

В зданиях предусматриваются эвакуационные выхода, что соответствует требованиям СНиП 2.01.02-85 и СНиП 2.09.02-85. На путях эвакуации должно поддерживаться в исправном состоянии рабочее и аварийное освещение, должны быть установлены указатели для выхода персонала. Двери на путях эвакуации открываются по направлению выхода из здания.

Заполнение резервуаров водой производится от хозяйственно-питьевого водопровода.

Запуск насосов при возникновении пожара производится дистанционно от пусковых кнопок, расположенных у пожарных кранов. Вода при тушении пожара в помещениях здания отводится в общестанционную дренажную систему.

Открытый склад масла выполнен в виде металлических баков на бетонных фундаментах. Склады масла огорожены несгораемым ограждением высотой 2м Согласно “Норм технологического проектирования” для предотвращения растекания масла и распространения пожара при аварии выполняются маслоприемники, молниеотводы, маслосборник. Бортовые ограждения маслоприемников выполняются по всему периметру гравийной засыпки без разрывов высотой 150 мм над землей.

Для организации пожарной службы предусмотрено два пождепо. Одно из них на 4 автохода расположено на территории коммунальной зоны, и обслуживает сооружения в радиусе 2 км. Пождепо на два автохода расположено в специально оборудованном помещении возле ОФ «Нерюнгринская».

Порядок организации тушения пожаров на оборудовании энергетических объектов под напряжением 0,4 кВ.

Необходимость тушения пожара на элементах оборудования, находящегося под напряжением до 0,4 кВ, определяется невозможностью снять напряжение переменного и постоянного тока с цепей вторичной коммутации из-за недопустимости потери управления оборудованием, что может привести к тяжелым последствиям для технологии энергетического производства и режима работы энергосистемы.

При возникновении пожара начальником смены станции выдается письменный допуск на тушение энергетического оборудования под напряжением до 0,4 кВ, которое рекомендуется оформлять заранее с учетом требований оперативных карточек пожаротушения и хранить на щите управления.

Оборудование, не защищенное автоматическими установками пожаротушения, допускается тушить с использованием имеющихся в наличии огнетушащих средств и принятием необходимых мер безопасности лицами, принимающими участие в тушении.

Оборудование электростанции, находящееся под напряжением выше 0,4 кВ перед допуском к тушению пожара, должно быть обесточено.

На каждом энергетическом предприятии распоряжением главного инженера (технического руководителя) определяется конкретное оборудование, которое по условиям технологии не может быть обесточено в случае возникновения пожара.

Для помещений (сооружений) с энергетическим оборудованием напряжением до 0,4 кВ, которое не может быть обесточено при пожаре, корректируются или разрабатываются вновь оперативные карточки действий при пожаре. В них указывается:

-  расположение не обесточенного оборудования;

-  необходимые операции по отключению энергетического оборудования, находящегося в зоне пожара;

-  места размещения заземляющих устройств, защитных средств и средств пожаротушения;

-  возможные маршруты движения боевых расчетов к месту пожара.

Требования безопасности при выполнении работ по тушению пожара.

Пожары на оборудовании, находящимся под напряжением до 0,4 кВ, допускается тушить распыленными струями воды, подаваемой из ручных пожарных стволов с расстояния не менее 5 метров. Тушение компактными струями воды не допускается.

При тушении пожара воздушно-механической пеной с объемным заполнением помещения (тоннеля) необходимо осуществить заземление пеногенераторов и насосов пожарных автомобилей. Водитель пожарного автомобиля должен работать в диэлектрических перчатках и ботах.

При тушении пожара огнетушителями, необходимо соблюдать безопасные расстояния, указанные в таблице 20. Допускается использование других видов огнетушителей, имеющих сертификаты и соответствующих техническим условиям заводов-изготовителей. Тушение пенными огнетушителями не допускается.

Таблица 20 - Виды огнетушителей, применяемые для тушения оборудования, находящегося под напряжением.

Напряжение, кВ	Безопасное расстояние до электроустановки	Вид огнетушителей
до 10 кВ до 1 кВ до 0,4 кВ	не менее 1 метра не менее 1 метра не менее 1 метра	углекислотные порошковые хладоновые

При тушении электроустановок распыленными струями воды личный состав подразделений Государственной противопожарной службы МВД России, ведомственной пожарной охраны и персонал энергопредприятий обязан выполнять следующие требования:

-  работать со средствами пожаротушения в диэлектрических перчатках и ботах, а при задымлении – в средствах индивидуальной защиты органов дыхания;

-  находится на безопасном расстоянии до электроустановок;

-  заземлить пожарный ствол и насос пожарного автомобиля.

Личный состав подразделений Государственной противопожарной службы МВД России, ведомственной пожарной охраны и персоналу запрещается:

-  самостоятельно производить какие-либо отключения и прочие операции с электрооборудованием;

-  осуществлять тушение пожара в сильно задымленных помещениях с видимостью менее 5 метров;

-  использовать в качестве огнетушащего вещества морскую воду, а также воду с добавлением пенообразователей, смачивателей и солей.

Необходимое количество электрозащитных средств на объекте для подразделений пожарной охраны, привлекаемых к тушению пожаров, определяется при разработке планов пожаротушения (оперативных карточек).

Личный состав подразделений Государственной противопожарной службы должен не реже одного раза в год проходить инструктаж и участвовать в противопожарных тренировках на специальных полигонах (тренажерах) для изучения и отработки действий по ликвидации пожаров на электроустановках, находящихся под напряжением.

Боевые позиции пожарных, с учетом безопасных расстояний до конкретных электроустановок, определяются и уточняются в ходе проведения пожарно-тактических занятий, а затем заносятся в план пожаротушения (оперативные карточки).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате выполнения дипломного проекта на тему «Развитие системы электроснабжение горно-обогатительной фабрики «Нерюнгринская» были выполнены основные задачи, поставленные в задании на проектирование, устранены имеющиеся недостатки существующего в настоящее время варианта и достигнуты следующие положительные результаты.

Данный дипломный проект разработан на основе применения утвержденных типов конструкций и оборудования серийного заводского изготовления с соблюдением всех требований нормативно-технической документации.

Выбранные при этом схемы распредустройств обеспечивают надежную передачу потоков мощности через трансформаторы на сторону низшего напряжений и дает возможность обеспечить бесперебойное электроснабжение потребителей при выводе в ремонт любого из элементов, и вместе с тем отличаются относительной простотой и экономичностью.

Согласно расчетам, произведенным в проекте, оборудование ПС, КТП и РУ устойчиво к действию токов КЗ, выбрано с учетом требований в части климатического исполнения и категорий размещения и способно выполнять свои функции в нормальных и аварийных режимах работы.

Кроме того, были выбраны устройства релейной защиты и автоматики на РУ, что обеспечивает надежность и безопасность эксплуатации оборудования, а также сводит к минимуму возможные перерывы электроснабжения.

Произведен анализ безопасности и экологичности СЭС, из результатов которого следует, что при соблюдении правил технической эксплуатации, а также требований техники безопасности и пожаробезопасности, эксплуатация СЭС по данному проекту безопасна.

Из результатов расчетов, произведенных в проекте, следует, что развитие СЭС горно-обогатительной фабрики «Нерюнгринская» необходима и выгодна.

Список использованных источников

1.  Указания по расчёту электрических нагрузок (технический циркуляр ВНИПИ Тяжпромэлектропроект № 358-90 от 1 августа 1990 г.)

2.  Справочник по проектированию электроснабжения: Электроустановки промышленных предприятий/Под общ. ред. Ю. Н. Тищенко и др. –М.: Энергоатомиздат, 1990 г. 576 с

3.  А.А. Фёдоров, В.В. Каменева. Основы электроснабжения промышленных предприятий: Учебник для вузов. –4-е изд., перераб. и доп. –М.:Энергоатомиздат, 1984 г. 472 с.

4.  Л.Л. Коновалова, Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учеб. пособие для техникумов. –М.: Энергоатомиздат, 1989 г. 528 с.

5.  А.А. Фёдоров, Л.Е. Старкова. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению проомышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов. –М.: Энергоатомиздат, 1987 г. 368 с.

6.   Руководящие указания по расчету токов короткого замыкания и выбору электрооборудования. РД-153-34.0-20.527-98. Москва, «Издательство НЦ ЭНАС», 2001г., с.151

7.  Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. Электрическая часть электростанций и подстанций. Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования. –М.: Энергоатомиздат, 1989 г. 608 с.

8.  В.И. Идельчик Электрические системы и сети. М.: Энергоатомиздат, 1989 г. 592 с.

9.  Электротехнический справочник: В 4 т. Т.2. Электротехнические изделия и устройства / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова и др. (гл. ред. И.Н. Орлов) – 8-е изд., испр. и доп. – М.: Издательство МЭИ, 2001 г. 518 с.

10. Рожкова Л.Д. Козулин В.С. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоатомиздат, 1987 г. 648 с.

11. Правила устройства электроустановок. – СПб.: Издательство ДЕАН, 2001 г. 928 с.

12. Шабад М.А. Расчёты релейной защиты и автоматики распределительных сетей. Изд. 2-е, перераб и доп. -­ Л.: "Энергия", 1976 г. 288 с.

13. Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок. Министерство энергетики и электрификации СССР, Управление по технике безопасности и промышленной санитарии. - 2-е изд., перераб. и доп. – Благовещенск, 1987. – 147с.

14.  Соколов Б.А., Соколова Н.Б. Монтаж электрических установок. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1991.- 592с.: ил.

15.  Руководящий документ «Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий» РД-153.-34.0-03.301-00. – М.:ЗАО «Энергетические технологии», 2000.-116 с.

16.  Правила техники безопасности при эксплуатации электроустановок. Министерство энергетики и электрификации СССР, Управление по технике безопасности и промышленной санитарии. - 2-е изд., перераб. и доп. – Благовещенск, 1987. – 147с.

17.  Соколов Б.А., Соколова Н.Б. Монтаж электрических установок. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1991.- 592с.: ил.

18.  Руководящий документ «Правила пожарной безопасности для энергетических предприятий» РД-153.-34.0-03.301-00. – М.:ЗАО «Энергетические технологии», 2000.-116 с.

[2]. Л.Л. Коновалова, Рожкова Л.Д. Электроснабжение промышленных предприятий и установок: Учеб. пособие для техникумов. –М.: Энергоатомиздат, 1989 г. 528 с.

[3]. А.А. Фёдоров, Л.Е. Старкова. Учебное пособие для курсового и дипломного проектирования по электроснабжению промышленных предприятий: Учеб. пособие для вузов. –М.: Энергоатомиздат, 1987 г.